微波技术与天线考试试卷与答案

1、微波技术与天线考试试卷一、填空（分10 =20分）1、天线是将电磁波能量转换为高频电流能量的装置。2、天线的方向系数和增益之间的关系为G 。3、对称振子越粗，其输入阻抗随频率的变化越_缓慢_，频带越宽。4、分析电磁波沿传输线传播特性的方法有场和路两种。5、半波对称振子的最大辐射方向是与其轴线垂直；旋转抛物面天线的最辐射方向是其轴线。6、 /4终端短路传输线可等效为电感的负载。7、传输线上任一点的输入阻抗 ZinZ、特性阻抗 以及负载阻抗 ZL满足。Z ZZ jZ tanz0L0LZin0LZ0tanz8、微波传输线按其传输的电磁波波型，大致可划分为TEM传输线，TE传输和TM传输线。9、传输线

2、终端接一纯感性电抗，则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为 。4110、 等反射系数圆图中，幅角改变时，对应的电长度为0.25；圆上任意点到坐标原点的距离为 /4。二、判断（2分10 =20分）同轴线在任何频率下都传输TEM波。若传输线长度为厘米，当信号频率为20GHz时，该传输线为短线。二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。史密斯圆图的正实半轴为行波系数K的轨迹。当终端负载与传输线特性阻抗匹配时，负载能得到信源的最大功率。垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直。波导内，导行波的截止波长一定大于工作波长。驻波天线是宽频带天线。三、简答题（5分 6=30分）答案仅作为参考何

3、谓阻抗匹配？分为哪几类？实现阻抗匹配的方法是什么？源给出最大功率，负载能够吸收全部的入射波功率。阻抗匹配分为共轭匹配和无反射匹配两大类。产生的原因，以及导致的结果是什么。原因：大地是非理想导电媒质, 垂直极化波的电场沿地面传播时, 就在地面感应出与其一起移动的正电荷, 进而形成电流, 从而产生欧姆损耗, 造成大地对电波的吸收; 并沿地表面形成较小的电场水平分量, 致使波前倾斜, 并变为椭圆极化波,波前的倾斜程度反映了大地对电波的吸收程度。 结果就是可以在地面下方用水平天线来接受。、简述对数周期天线为何具有宽频带特性。当天线工作频率变化时 有效辐射区随频率的变化而左右移动 但电尺寸不变 因而 倍

4、频程。 电场的极化方向平行于振子方向。、同轴电缆常用的是特性阻抗为多少的两种不同的规格？为什么？答： 和 。前者考虑的主要是损耗小，适用于远距离传输；后者则兼顾了损耗和功率容量的要求，是一种通用型的传输线。、散射矩阵S 中各参量的含义。bs1|表示2端口匹配时1端口的反射系数11a1ba 02s2 |1端口匹配时2端口的反射系数22a2ba 01s1 1端口匹配时21端口的反响传输系数12a2a 01bs 2 |表示2端口匹配时1端口到2端口的正向传输系数21a1a20、实现负载匹配的方法有哪些？原理各是什么？实现负载匹配的方法是单支节调配器和 / 4 阻抗变换器。前者的原理是：距离负载的某固

5、定位置上，串联或并联终端短路或开路的传输线。Z Z R0L一点长度为 /4，特性阻抗为Z01传输线的匹配。的传输线作为阻抗变换器，就可以实现负载与四、计算题（10分 3=30分（3）a 22.86mm，b 10.16mm 15GHZ，问波导中可能传输哪些波型？（10）如图所示一微波传输系统，其Z 已知，若输入阻抗Z=Z ，求e 点负载阻0in0抗Z、各点的反射系数和各段电压驻波比，并分析各段的工作状态（10L分）Zd Z0 / 2用圆图完（写清必要步骤即可在特性阻抗Z500的无耗传输线上，0max ，min 0.15 ，求负载阻抗Z（10分）Ld 2，电流比 Im 2 I，m1求 E 面的方向函数。（10 分）已知半波对称阵子归一化方向函数为：2cos cos2Fsinzzd半波振子的方向函数() cos(cos)21sin()阵因子方向函数f) 1mejkd